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3.近年来AIST报告正在研究一种“高容量、低成本”锂-铜空气燃料电池.该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,下列说法不正确的是(  )
A.放电时,Li+透过固体电解质向Cu极移动
B.放电时,负极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-
C.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O
D.整个反应过程中,铜相当于催化剂

分析 放电时,锂失电子作负极,Cu上O2得电子作正极,负极上电极反应式为Li-e-═Li+,正极上电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,据此分析解答.

解答 解:A.放电时,阳离子向正极移动,则Li+透过固体电解质向Cu极移动,故A正确;
B.放电时,负极的电极反应式为Li-e-═Li+,故B错误;
C.放电过程为2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li++2OH-,可知通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,故C正确;
D.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,放电时Cu2O转化为Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,故D正确;
故选B.

点评 本题考查了原电池原理,明确原电池负极上得失电子及电极反应式是解本题关键,题目难度中等,注意把握Cu在整个过程中的作用.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.一氧化碳是一种用途广泛的化工基础原料.
(l)在高温下CO可将SO2还原为单质硫.已知:
2CO(g)+O2(s)=2CO2(g)△H1=-566.0kJ•mol-1
S(s)+O2(g)=SO2 (g)△H2=-296.0kJ•mol-1
请写出CO还原SO2的热化学方程式2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H=-270kJ•mol-1
(2)工业土用一氧化碳制取氢气的反应为:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)已知420℃时,该反应的化学平衡常数K=9.如果反应开始时,在2L的密闭容器中充入CO和H2O的物质的量都是0.60mol,5min末达到平衡,则此时CO的转化率为75%,H2的平均生成速率为0.045mol•L-1min-1,其他条件不变时,升温至520℃,CO的转化率增大,该反应为吸热反应(填“吸热”或“放热”);
(3)CO与H2反应还可制备CH3OH,CH3OH可作为燃料使用,用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图

电池总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,则c电极是负极(填“正极”或“负极”),c电极的反应方程式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+.若用该电池电解精炼铜(杂质含有Ag和Fe),粗铜应该接此电源的d极(填“c”或“d”),反应过程中析出精铜64g,则上述CH3OH燃料电池,消耗的O2在标况下的体积为11.2L.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.有机物A是一种镇痛解热药品,其结构简式为:,由它可衍生出一系列物质,有关变化如图:
已知:
(1)②反应类型是消去反应;B和D的关系是同系物(填同种物质或同系物或同分异构体).
(2)写出反应②的化学方程式:
(3)写出C与NaHCO3溶液反应的化学方程式
(4)1mol A在NaOH溶液中水解,最多消耗NaOH5mol.
(5)能与FeCl3溶液发生显色反应,且属于酯类的C的同分异构体有多种,写出其中一种的结构简式(或间位或对位).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.(1)某温度下,2L恒容密闭容器中,X、Y、Z三种气体发生化学反应时,物质的量随时间变化的关系曲线如图所示,则
①反应的化学方程式为X+Y?2Z;
②0~10s内,用Z表示的化学反应速率0.08mol•L-1•s-1
③X的转化率为66.7%;(转化率是指平衡时某物质反应的物质的量与起始物质的量的百分比)
(2)在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)?2C(g)达到平衡的标志是C
A.A的生成速率与C分解的速率相等
B.单位时间内生成nmolA,同时生3nmolB
C.A、B、C的浓度不再变化
D.A、B、C的分子数比为1:3:2.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.A、B、C、D、E、F、G、H八种有机物间转化关系如图所示.其中气体A在标准状况下密度为1.25g/L.且碳元素的质量分数为85.7%;E普遍存在于食物中(如菠菜等);F分子中含有一个六元环,晶体H中仅含C、H、O三种元素,且原子个数比为1:3:3.

回答下列问题:
(1)C的结构简式为HOCH2CH2OH;晶体H的化学式为H2C2O4.2H2O.
(2)下列转化过程涉及的有机化学反应中,属于取代反应的是②⑤(填序号).
①A→B   ②B→C    ③C→D    ④D→E    ⑤C、E→F
(3)写出D与新制Cu(OH)2悬浊液反应的方程式:OHC-CHO+4Cu(OH)2+2NaOH$\stackrel{△}{→}$NaOOC-COONa+2Cu2O↓+6H2O,写出C与E生成高分子化合物的化学方程式:
(4)简述确定有机物B中官能团种类的实验方法:取少量B先与NaOH溶液共热,再加硝酸酸化后加入AgNO3溶液,观察生成沉淀颜色,观察生成沉淀颜色便可确定.
(5)有机物W与F的有相同的官能团(包括种类及数目),分子组成比F多四个碳原子,也含有一个六元环,其1H-NMR上只有一个峰,写出符合上述条件的W的结构简式:
(6)G的相对分子质量为44,则A→G反应过程中,理论上制备G的原子利用率为:25.4%.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下列物质中含有非极性键的共价化合物是(  )
A.CCl4B.Na2O2C.C2H4D.CS2

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.为了实现绿色化学,符合工业生产实际的是(  )
A.用纯碱吸收硫酸工业的尾气B.用烧碱吸收氯碱工业的尾气
C.用纯碱吸收合成氨工业的尾气D.用烧碱吸收炼铁工业的尾气

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.硝酸在有机合成、医药化工、化纤等行业应用非常广泛.工业上用氨催化氧化法可生产硝酸,其生产过程可表示为:
4NH3+5O2$\stackrel{催化剂、△}{→}$4NO+6H2O①
4NO+3O2+2H2O→4HNO3
完成下列计算:
(1)如果以一定量的氨气在一密闭容器中与足量氧气发生上述反应,冷却后所得溶液中溶质的质量分数是0.78.(保留2位小数,下同.)
(2)现以1.70吨液氨为原料生产硝酸,然后加入4.50吨水,得到密度为1.31g/cm3的硝酸,该硝酸的物质的量浓度是10.40mol/L.(假设生产过程中反应物和生成物均无损耗)
(3)把22.40g铁完全溶解于某浓度的硝酸中,反应只收集到 0.30mol NO2和0.20mol NO.通过计算推断反应后溶液中溶质的成分及其物质的量.(写出计算过程)
(4)硝酸工业尾气中的NO、NO2属于大气的主要污染物.已知1m3硝酸工业的尾气中含3160mg NOx,其中n(NO):n(NO2)=9:1.
①如果用NaOH溶液完全吸收NOx,至少需要补充标准状况下的富氧空气多少升?(富氧空气中O2的体积分数为0.25)(写出计算过程)
②如果用氨催化还原法,即用氨作催化剂,将NO、NO2转化为氮气直接排入空气中,需要氨气的质量为多少克?(写出计算过程)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得到CO2和H2O的物质的量随混合烃总物质的量的变化如图所示.下列有关混合气体的说法错误的是(  )
A.该混合气体中一定含有乙烯
B.该混合气体中有且只有一种烷烃
C.组成该混合气体的烃分子所含氢原子数均为4
D.若混合气体由CH4和C2H4组成,则其体积比为2:3

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